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1. 復(fù)習(xí)，機(jī)械能守恒定律， 1. 內(nèi)容：， 2. 表達(dá)式：， 3. 適用條件：， 4. 解題一般步驟：， 1, 7.9 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律， 2. 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律， 3. 2. 實(shí)驗(yàn)原理 1. 在只有重力起作用的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢能和動(dòng)能分別轉(zhuǎn)化為其他，但總機(jī)械能保持不變。 設(shè)物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為v，下落高度為h，則重力勢能的減少量為mgh，動(dòng)能的增加量為mv2。 看看它們在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。 如果它們相等，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。 4.2 速度的測量：做勻速變速運(yùn)動(dòng) 紙帶上某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)之間的平均速度vt。 第n點(diǎn)瞬時(shí)速度的計(jì)算方法為：測量第n點(diǎn)前后兩個(gè)相等時(shí)間段T內(nèi)落入第n點(diǎn)的距離。 xn 和 xn
2.1、按公式vn或vn計(jì)算，如圖21、圖21，5、3.實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：打點(diǎn)定時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、砝碼、秤、鐵架（帶鐵夾）、學(xué)生電源等7.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件ppt，打點(diǎn)定時(shí)器，紙膠帶，重物，鐵架， 6、問題1、本次實(shí)驗(yàn)需要測量物體的質(zhì)量嗎？ ，無需測量物體的質(zhì)量。 如果實(shí)驗(yàn)需要計(jì)算勢能和動(dòng)能的具體數(shù)據(jù)，那么就必須知道物體的質(zhì)量。 ,7、問題2、紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)0（起點(diǎn)的速度應(yīng)為零，即當(dāng)打點(diǎn)定時(shí)器擊中紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)時(shí)，紙帶剛好開始下降）。 ，出發(fā)點(diǎn)，對于實(shí)際得到的紙帶，如何確定紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)就是紙帶剛開始下落時(shí)被擊中的點(diǎn)？ ，紙帶上前兩點(diǎn)之間的距離應(yīng)接近2mm。 ,8. 思考，是否可以避免這個(gè)出發(fā)點(diǎn)（即處理紙膠帶時(shí)？
3.我們可以不去起點(diǎn)嗎？）我們可以選擇兩個(gè)點(diǎn)A和B，比較它們的機(jī)械能EA和EB。 若將B點(diǎn)視為勢能0點(diǎn)，則： ,9。 問題3、如何測量物體的瞬時(shí)速度？ 勻速運(yùn)動(dòng)的紙帶上一點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)之間的平均速度。 ,10. 四． 實(shí)驗(yàn)步驟1 設(shè)備安裝：如圖22所示，將打點(diǎn)定時(shí)器固定在鐵架上，用電線將打點(diǎn)定時(shí)器連接至低壓交流電源。 此時(shí)電源開關(guān)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。 圖22,11,2 打紙帶：將紙帶一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)定時(shí)器的限位孔。 用手垂直提起紙帶，使重物停在打點(diǎn)定時(shí)器處。 接近定時(shí)器底部時(shí)，應(yīng)首先打開電源。 計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后，松開紙帶，讓重物自由落下。 計(jì)時(shí)器將在紙帶上打印一系列圖案。
4. 單擊移除紙帶，更換新紙帶并再打印幾條（3 條和 5 條）。 3、選擇紙條：有兩種情況：（1）網(wǎng)點(diǎn)要清晰，選擇網(wǎng)點(diǎn)1、2。 對于距離小于或接近2毫米的紙帶，如果1點(diǎn)和2點(diǎn)之間的距離大于2毫米，這是先松開紙帶再打開電源造成的。 第一個(gè)點(diǎn)不是運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。 ，不能選擇這樣的紙帶， 12、（2）用mgh驗(yàn)證時(shí)，由于重力勢能的相對性，在加工紙帶時(shí)，選擇合適的點(diǎn)作為參考點(diǎn)，使得第一和第二紙帶上印有兩位數(shù)字，點(diǎn)之間的距離是否為2毫米并不重要，所以只要后面的點(diǎn)清晰就可以使用。 13,4 要求瞬時(shí)速度，請?jiān)诘谝粋€(gè)點(diǎn)上標(biāo)記 O，并從稍靠后的一點(diǎn)開始。 依次標(biāo)記1、2、3、4，測量每個(gè)點(diǎn)到位置O的距離h1、h2、h3、h4，用公式vn計(jì)算
5.求出各點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度v1,v2,v3,v4。,14,5守恒驗(yàn)證方法1:用起始點(diǎn)和第n個(gè)點(diǎn)計(jì)算代入ghn,是否在允許范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)誤差，ghn 意味著機(jī)械能守恒定律是正確的。 方法二：取任意兩點(diǎn)計(jì)算 (1)取任意兩點(diǎn)A、B測量hAB，計(jì)算ghAB。 (2) 計(jì)算值 (3) 如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，ghAB 則說明機(jī)械能守恒定律是正確的。 15、方法三：圖像法從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測量從第一個(gè)點(diǎn)到其余點(diǎn)的跌落高度h，并計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的速度v2的平方，然后以v2為縱軸， h 是橫軸。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制v2h圖。 如果圖形是一條過原點(diǎn)且斜率為g且在允許誤差范圍內(nèi)的直線，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。 16.處理數(shù)據(jù)的圖像方法，
6. 該圖像的斜率是什么意思？ ,為什么圖像會(huì)經(jīng)過原點(diǎn)呢？ ,17, 5. 誤差分析1 本實(shí)驗(yàn)中，由于重物和紙帶在下落過程中要克服各種阻力（空氣阻力、打點(diǎn)定時(shí)器阻力）做功，所以動(dòng)能Ek 的增加量略小于重力勢能減少。 Ep 或 EkEp 是一個(gè)系統(tǒng)誤差。 改善的方法是調(diào)整設(shè)備的安裝方式，盡可能減少阻力。 2 本實(shí)驗(yàn)中的另一個(gè)誤差來自于長度的測量。 這是一個(gè)意外錯(cuò)誤。 減少誤差的方法是測量跌落距離。 時(shí)間是從O點(diǎn)開始測量，一次測量每個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的落差高度，或者多次測量取平均值。 3、打點(diǎn)定時(shí)器（1）引起的誤差是由于交流電周期的變化引起打點(diǎn)時(shí)間間隔的變化而引起的。 錯(cuò)誤; (2)計(jì)數(shù)點(diǎn)選擇不好，振動(dòng)盤振動(dòng)不均勻，紙帶放置方法不正確造成摩擦，造成實(shí)驗(yàn)誤差。 18. 6. 注意事項(xiàng)
7、第1項(xiàng)應(yīng)盡可能控制實(shí)驗(yàn)條件，即滿足機(jī)械能守恒的條件，這就要求盡量減少各種阻力的影響。 采取的措施是： (1)安裝打點(diǎn)定時(shí)器時(shí)，必須使用這兩個(gè)限值。 定位孔中心線嚴(yán)格垂直，以減少摩擦阻力（2）應(yīng)選擇質(zhì)量和密度較大的重物。 增加重力可以相對減少阻力的影響。 增加密度可以減小體積并允許空氣流動(dòng)。 電阻減小。 19. 2 實(shí)驗(yàn)過程中物理資源網(wǎng)，握紙帶的手應(yīng)保持不動(dòng)，并保證紙帶垂直連接電源。 等到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后再松開紙帶。 3、驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，可以在不測量物體質(zhì)量的情況下，通過比較是否等于ghn來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。 4、測量跌落高度時(shí)，為了減少測量值h的相對誤差，所選計(jì)數(shù)點(diǎn)應(yīng)距起點(diǎn)較遠(yuǎn)，紙帶不易太長，有效長度可60 厘米至 80 厘米之間。 20,5 速度不能用vngtn或vn計(jì)算，因?yàn)橹灰J(rèn)為加速度為g，機(jī)械能當(dāng)然守恒，相當(dāng)于用機(jī)械能守恒定律來驗(yàn)證機(jī)械能守恒。 而且，使用vngtn計(jì)算出的速度如果大于實(shí)際值，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械能增加的錯(cuò)誤結(jié)論。 但由于摩擦阻力的影響，機(jī)械能應(yīng)減少，因此應(yīng)直接從紙帶上測量和計(jì)算速度。 同理，落錘的高度h，只能用秤直接測量，而不能用hn或hn計(jì)算。 21. 7. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 可以用光電計(jì)時(shí)器測量物體在下落過程中經(jīng)過某個(gè)位置的速度。 該裝置可用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒。 該定律可以消除因紙帶與限位孔之間的摩擦阻力而引起的系統(tǒng)誤差7.9實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律課件ppt，22、